第一篇:物質熔沸點高低的規(guī)律小結
物質熔沸點高低的規(guī)律小結
熔點是固體將其物態(tài)由固態(tài)轉變(熔化)為液態(tài)的溫度。熔點是一種物質的一個物理性質,物質的熔點并不是固定不變的,有兩個因素對熔點影響很大,一是壓強,平時所說的物質的熔點,通常是指一個大氣壓時的情況,如果壓強變化,熔點也要發(fā)生變化;另一個就是物質中的雜質,我們平時所說的物質的熔點,通常是指純凈的物質。沸點指液體飽和蒸氣壓與外界壓強相同時的溫度。外壓力為標準壓(1.01×105Pa)時,稱正常沸點。外界壓強越低,沸點也越低,因此減壓可降低沸點。沸點時呈氣、液平衡狀態(tài)。在近年的高考試題及高考模擬題中我們常遇到這樣的題目: 下列物質按熔沸點由低到高的順序排列的是,A、二氧化硅,氫氧化鈉,萘
B、鈉、鉀、銫
C、干冰,氧化鎂,磷酸
D、C2H6,C(CH3)4,CH3(CH2)3CH3 在我們現(xiàn)行的教科書中并沒有完整總結物質的熔沸點的文字,在中學階段的解題過程中,具體比較物質的熔點、沸點的規(guī)律主要有如下: 根據(jù)物質在相同條件下的狀態(tài)不同
一般熔、沸點:固>液>氣,如:碘單質>汞>CO2 2.由周期表看主族單質的熔、沸點
同一主族單質的熔點基本上是越向下金屬熔點漸低;而非金屬單質熔點、沸點漸高。但碳族元素特殊,即C,Si,Ge,Sn越向下,熔點越低,與金屬族相似;還有ⅢA族的鎵熔點比銦、鉈低;ⅣA族的錫熔點比鉛低。
3.同周期中的幾個區(qū)域的熔點規(guī)律
① 高熔點單質
C,Si,B三角形小區(qū)域,因其為原子晶體,故熔點高,金剛石和石墨的熔點最高大于3550℃。金屬元素的高熔點區(qū)在過渡元素的中部和中下部,其最高熔點為鎢(3410℃)。
② 低熔點單質
非金屬低熔點單質集中于周期表的右和右上方,另有IA的氫氣。其中稀有氣體熔、沸點均為同周期的最低者,如氦的熔點(-272.2℃,26×105Pa)、沸點(268.9℃)最低。
金屬的低熔點區(qū)有兩處:IA、ⅡB族Zn,Cd,Hg及ⅢA族中Al,Ge,Th;ⅣA族的Sn,Pb;ⅤA族的Sb,Bi,呈三角形分布。最低熔點是Hg(-38.87℃),近常溫呈液態(tài)的鎵(29.78℃)銫(28.4℃),體溫即能使其熔化。
4.從晶體類型看熔、沸點規(guī)律
晶體純物質有固定熔點;不純物質凝固點與成分有關(凝固點不固定)。
非晶體物質,如玻璃、水泥、石蠟、塑料等,受熱變軟,漸變流動性(軟化過程)直至液體,沒有熔點。
①原子晶體的熔、沸點高于離子晶體,又高于分子晶體。在原子晶體中成鍵元素之間共價鍵越短的鍵能越大,則熔點越高。判斷時可由原子半徑推導出鍵長、鍵能再比較。如
鍵長: 金剛石(C—C)>碳化硅(Si—C)>晶體硅(Si—Si)。熔點:金剛石>碳化硅>晶體硅
②在離子晶體中,化學式與結構相似時,陰陽離子半徑之和越小,離子鍵越強,熔沸點越高。反之越低。
如KF>KCl>KBr>KI,CaO>KCl。
③分子晶體的熔沸點由分子間作用力而定,分子晶體分子間作用力越大物質的熔沸點越高,反之越低。(具有氫鍵的分子晶體,熔沸點 反常地高,如:H2O>H2Te>H2Se>H2S,C2H5OH>CH3—O—CH3)。對于分子晶體而言又與極性大小有關,其判斷思路大體是: ⅰ組成和結構相似的分子晶體,相對分子質量越大,分子間作用力越強,物質的熔沸點越高。如:CH4<SiH4<GeH4<SnH4。ⅱ組成和結構不相似的物質(相對分子質量相近),分子極性越大,其熔沸點就越高。如: CO>N2,CH3OH>CH3—CH3。
ⅲ在高級脂肪酸形成的油脂中,不飽和程度越大,熔沸點越低。如: C17H35COOH(硬脂酸)>C17H33COOH(油酸);
ⅳ烴、鹵代烴、醇、醛、羧酸等有機物一般隨著分子里碳原子數(shù)增加,熔沸點升高,如C2H6>CH4,C2H5Cl>CH3Cl,CH3COOH>HCOOH。
ⅴ同分異構體:鏈烴及其衍生物的同分異構體隨著支鏈增多,熔沸點降低。如:CH3(CH2)3CH3(正)>CH3CH2CH(CH3)2(異)>(CH3)4C(新)。芳香烴的異構體有兩個取代基時,熔點按對、鄰、間位降低。(沸點按鄰、間、對位降低)
④金屬晶體:金屬單質和合金屬于金屬晶體,其中熔、沸點高的比例數(shù)很大,如鎢、鉑等(但也有低的如汞、銫等)。在金屬晶體中金屬原子的價電子數(shù)越多,原子半徑越小,金屬陽離子與自由電子靜電作用越強,金屬鍵越強,熔沸點越高,反之越低。如:Na<Mg<Al。
合金的熔沸點一般說比它各組份純金屬的熔沸點低。如鋁硅合金<純鋁(或純硅)。5.某些物質熔沸點高、低的規(guī)律性
① 同周期主族(短周期)金屬熔點。如 Li ② 堿土金屬氧化物的熔點均在2000℃以上,比其他族氧化物顯著高,所以氧化鎂、氧化鋁是常用的耐火材料。 ③ 鹵化鈉(離子型鹵化物)熔點隨鹵素的非金屬性漸弱而降低。如NaF>NaCl>NaBr>NaI。 通過查閱資料我們發(fā)現(xiàn)影響物質熔沸點的有關因素有:①化學鍵,分子間力(范德華力)、氫鍵;②晶體結構,有晶體類型、三維結構等,好象石墨跟金剛石就有點不一樣;③晶體成分,例如分子篩的桂鋁比;④雜質影響:一般純物質的熔點等都比較高。但是,分子間力又與取向力、誘導力、色散力有關,所以物質的熔沸點的高低不是一句話可以講清的。我們在中學階段只需掌握以上的比較規(guī)律。 如何判斷常見晶體物質熔點高低 一般來說:原子晶體>離子晶體>分子晶體 如果為同一種晶體如何判斷 1、如果都是原子晶體就按照已有順序排 2、如果都是離子晶體則: 第一步如果電荷量相同,則比較不通的晶體的庫侖力,簡單的說就是比較他們原子半徑的大小,第二部,如果他們的電荷量不同,一般來說電荷量大的離子晶體熔沸點高 3、如果是同為分子晶體 看分子量一般來說分子量大的高但是也要需要考慮分子的對稱性及有無氫鍵,一般來說有對稱性的有氫鍵的高,掌握了這幾個小點一般啊高中不會出一些讓你分辨不清的,呵呵。這是本人高中學習化學心得,不過現(xiàn)在忘得很多,如有不足還請諒解 他是朋友圈中最成功的一個,資產(chǎn)千萬。那天,他清閑,請我們?nèi)e墅玩。山野空氣清新,令人沉醉,大家玩得不亦樂乎。唯獨他,電話一個接一個,時而為員工的錯誤暴跳如雷,時而為遲遲未至的貨款說盡好話,時而又對不良官員的刁難曲意逢迎。我拉他聊天,他仍然處于焦慮之中,無法平靜。他說:“一切都不如意。”他的目光移向遠處那幫玩得盡興的人,感嘆說:“你們都是幸福的人?!蔽以尞悾谖覀冄壑?,他是標準的成功人士,可是,他竟然不幸福。 我一時失神,想起我們小區(qū)的保潔員。她50多歲了,負責6幢樓的衛(wèi)生。每天早上6點鐘上班,拖地板,擦樓梯扶手和健身器材,清理垃圾,很辛苦。有一次和她聊起來,她說,老公在快遞公司上班,賺錢不多,但對她體貼入微;兒子讀高三,成績不錯,體諒父母賺錢不易,非常節(jié)儉。生存不易,說這些話時,她笑著,眼里放出光芒,幸福和滿足溢于言表。 幸福也是有沸點的。每個人的境遇不同,有的人需要100℃才能徹底釋放幸福的清香,而有的人也許只要30℃,便能將幸福浸泡出芬芳四溢的香味。 一個人是否幸福,并不取決于你錢財?shù)亩嗌?,而更多由你的沸點高低決定。 所謂快樂,無非是把幸福的沸點降低一些,再降低一些。 熔融法應用小結 熔融法最大的優(yōu)點就是能夠克服樣品當中的顆粒度效應和礦物效應。由于溶劑的稀釋作用,還可以有效的降低元素間吸收增強效應。本文作者針對Analymate高頻熔樣機熔樣速度快,使用方便等特點,總結一些常見樣品的制樣方法。1,熔劑和脫模劑: 熔劑通常選用四硼酸鋰,由于四硼酸鋰的熔點較高,通常還會添加偏硼酸鋰和氟化鋰等藥品降低熔劑的熔點,增強流動性。為了便于熔片從坩堝模具中脫出,在熔樣時要加入脫模劑。脫模劑一般選用NH4Br, BrLi, NH4I,KI,等,配成過飽和溶液或者直接使用。 熔融過程中一些有害元素金屬單質和As,Pb,Sn,Sb,Zn,Bi,S,Si,C等會在高溫下和鉑金形成合金,腐蝕坩堝。對于硫化物和金屬等樣品要加入氧化劑進行充分的預氧化。2,樣品和熔劑的預處理 樣品和熔劑在使用前都要經(jīng)過烘干,去掉其中的吸附水和結晶水。3,熔融步驟 1稱量:首先要稱量熔劑和樣品。一般比例在10:1,有時也可以低到5:1甚至是2:1。有些難熔的樣品這一比例可以提高到25:1或40:1。稱量總重在4—8克之間。稱量的精度在萬分之三以內(nèi)。2熔融:稱量好后加入3-5滴脫模劑,選擇自動模式,并啟動熔融程序。對于難熔的樣品,熔融時間長,溫度高,脫模劑揮發(fā)量大,可以在結束之前1分鐘左右再次加入20—30mg的固體脫模劑。熔融好樣品后取出熔片,放入干燥器內(nèi),以便保存。4,具體樣品熔融條件 根據(jù)經(jīng)驗,我們對一些常見的樣品針對高頻融樣機的特點摸索出一些熔樣條件。 對于不同的樣品,我們設置參數(shù)如下 容易熔融的樣品 一般樣品 難熔的樣品 CaO,鐵礦石,石球團礦,鋁土石英砂,鉻礦,灰石,熟料等 礦,赤泥,生催化劑,氧化鋁 料,錳礦,爐渣等 等 預熱時間 熔融時間 熔融溫度 自冷時間 風冷時間 搖擺模式 搖擺速度 120s 180s 1050℃ 120s 120s 0 6 120s 300s 1050℃ 120s 120s 0 6 120s 480s 1150℃ 120s 120s 0 6 對于特殊的某些樣品,如螢石等含有揮發(fā)性元素的樣品,融樣的溫度要設定的特別的低,避免元素揮發(fā)丟失。 對于具體的實際樣品,用戶還可以通過手動方式優(yōu)化這些熔融條件參數(shù)。 鋼鐵行業(yè)經(jīng)常做的樣品有: 鐵礦石,鐵精礦,磁鐵礦,球團礦,燒結礦,石灰石,爐渣,螢石,白云石等; 煉鐵需要用到原料:如鐵礦石,鐵精礦等,測量礦石中各種物質,含量,并向其中加入石灰石、螢石等輔料,把各個元素配成一定的比例進行燒結。燒結完的礦石,叫做燒結礦;有些礦石做成圓球形狀,叫做球團礦。燒結礦和球團礦再投入高爐中煉鐵。高爐中的鐵水部分澆鑄成生鐵。剩余的高爐渣進行回收。生鐵樣品通過取樣,用直讀光譜進行分析。生鐵繼續(xù)配制其他的輔料放到煉鋼爐里去精煉成鋼材。煉鋼先是把鐵水及其中的雜質氧化,被氧化的雜質就是鋼渣。鋼渣根據(jù)煉鋼爐的不同分為轉爐渣和電爐渣。為了使鋼材有不同的韌性或其他特性,煉鋼的時候加入一些合金,使得鋼材有更好的物理性能。 原料:鐵礦石,鐵精礦,磁鐵礦(屬一般樣品) 過程控制檢測:球團礦,燒結礦,爐渣,(屬一般樣品)輔料:石灰石,螢石,白云石(屬易熔樣品)最終產(chǎn)品:鋼 鐵合金行業(yè)經(jīng)常做的樣品有: 原料:鉻礦,猛礦;(屬一般樣品)水泥行業(yè)經(jīng)常做的樣品有: 原料:石灰石,(屬易熔樣品) 輔料:鋁礬土,黏土,高嶺土等;(屬一般樣品)中間過程半成品:生料,熟料(屬一般樣品)最終產(chǎn)品:水泥(屬一般樣品)電解鋁、氧化鋁行業(yè)經(jīng)常做的樣品有: 原料:鋁土礦,(屬一般樣品)輔料:冰晶石(屬一般樣品) 過程控制檢測:赤泥,氫氧化鋁(屬一般樣品)最終產(chǎn)品:氧化鋁;(屬難熔樣品)地質行業(yè)經(jīng)常做的樣品有: 土壤,巖礦,石英砂等;(屬難熔樣品)化工行業(yè)經(jīng)常做的樣品有: 原料:磷礦(屬易熔樣品)石化行業(yè)經(jīng)常做的樣品有: 原料:氧化鋁,石英砂,(屬難熔樣品)高嶺土等;(屬一般樣品) 最終產(chǎn)品:催化劑,(屬難熔樣品) 磁場對電流的作用——安培力(左手定則) 基礎知識 一、安培力 1.安培力:通電導線在磁場中受到的作用力叫做安培力. 說明:磁場對通電導線中定向移動的電荷有力的作用,磁場對這些定向移動電荷作用力的宏觀表現(xiàn)即為安培力. 實驗:注意條件 ①I⊥B時 A:判斷受力大小(由偏角大小判斷)改變I大小,偏角改變;I大小不變,改變垂直磁場的那部分導線長度;改變B大小.B:F安方向與I方向B方向關系:(改變I方向;改變B方向;同時改變I和B方向)F安方向:安培左手定則,F(xiàn)安作用點在導體棒中心。(通電的閉合導線框受安培力為零)② I//B時,F(xiàn)安=0,該處并非不存在磁場。 ③ I與B成夾角?時,F(xiàn)=BILSin?(?為磁場方向與電流方向的夾角)。 有用結論:“同向電流相互吸引,反向電流相排斥”。不平行時有轉運動到方向相同且相互靠近的趨勢。 2.安培力的計算公式:F=BILsinθ(θ是I與B的夾角); ① I⊥B時,即θ=900,此時安培力有最大值;公式:F=BIL ② I//B時,即θ=00,此時安培力有最小值,F(xiàn)=0;③ I與B成夾角?時,00<B<900時,安培力F介于0和最大值之間.3.安培力公式的適用條件: ①公式F=BIL一般適用于勻強磁場中I⊥B的情況,對于非勻強磁場只是近似適用(如對電流元)但對某些特殊情況仍適用. 如圖所示,電流I1//I2,如I1在I2處磁場的磁感應強度為B,則I1對I2的安培力F=BI2L,方向向左,同 理I2對I1,安培力向右,即同向電流相吸,異向電流相斥. ②根據(jù)力的相互作用原理,如果是磁體對通電導體有力的作用,則通電導體對磁體有反作用力. 兩根通電導線間的磁場力也遵循牛頓 I1 I2 二、左手定則 1.安培力方向的判斷——左手定則: 伸開左手,使拇指跟其余的四指垂直且與手掌都在同一平面內(nèi),讓磁感線垂直穿過手心,并使四指指向電流方向,這時手掌所在平面跟磁感線和導線所在平面垂直,大拇指所指的方向就是通電導線所受安培力的方向. 2.安培力F的方向:F⊥(B和I所在的平面);即既與磁場方向垂直,又與通電導線垂直.但B與I的方向不一定垂直. 3.安培力F、磁感應強度B、電流1三者的關系 ①已知I,B的方向,可惟一確定F的方向; ②已知F、B的方向,且導線的位置確定時,可惟一確定I的方向; ③已知F,1的方向時,磁感應強度B的方向不能惟一確定. 4.由于B,I,F的方向關系常是在三維的立體空間,所以求解本部分問題時,應具有較好的空間想象力,要善于把立體圖畫變成易于分析的平面圖,即畫成俯視圖,剖視圖,側視圖等. 規(guī)律方法 1、安培力的性質和規(guī)律; ①公式F=BIL中L為導線的有效長度,即導線兩端點所連直線的長度,相應的電流方向沿L由始端流向末端. 如圖所示,甲中:l/?2l,乙中:L/=d(直徑)=2R(半圓環(huán)且半徑為R)如圖所示,彎曲的導線ACD的有效長度為l,等于兩端點A、D所連直線的長度,安培力為:F = BIl ②安培力的作用點為磁場中通電導體的幾何中心; ③安培力做功:做功的結果將電能轉化成其它形式的能. 2、安培力作用下物體的運動方向的判斷 (1)電流元法:即把整段電流等效為多段直線電流元,先用左手定則判斷出每小段電流元所受安培力的方向,從而判斷整段電流所受合力方向,最后確定運動方向. (2)特殊位置法:把電流或磁鐵轉到一個便于分析的特殊位置后再判斷安培力方向,從而確定運動方向. (3)等效法: 環(huán)形電流和通電螺線管都可以等效成條形磁鐵,條形磁鐵也可等效成環(huán)形電流或通電螺線管,通電螺線管也可以等效成很多匝的環(huán)形電流來分析. (4)利用結論法:①兩電流相互平行時無轉動趨勢,同向電流相互吸引,反向電流相互排斥; ②兩電流不平行時,有轉動到相互平行且電流方向相同的趨勢. (5)轉換研究對象法:因為電流之間,電流與磁體之間相互作用滿足牛頓第三定律,這樣,定性分析磁體在電流磁場作用下如何運動的問題,可先分析電流在磁體磁場中所受的安培力,然后由牛頓第三定律,再確定磁體所受電流作用力,從而確定磁體所受合力及運動方向. (6)分析在安培力作用下通電導體運動情況的一般步驟: ①畫出通電導線所在處的磁感線方向及分布情況 ②用左手定則確定各段通電導線所受安培力 ③)據(jù)初速方向結合牛頓定律確定導體運動情況 (7)磁場對通電線圈的作用:若線圈面積為S,線圈中的電流強度為I,所在磁場的磁感應 強度為B,線圈平面跟磁場的夾角為θ,則線圈所受磁場的力矩為:M=BIScosθ.第二篇:高中化學如何判斷晶體熔沸點高低
第三篇:沸點高低決定你的幸福美文
第四篇:全自動熔樣機熔融法小結.
第五篇:安培力小結及規(guī)律